Какво е правилното съотношение на пълнене на MBBR? Съвети за оптимизация за общински и промишлени приложения

Практическо ръководство за съотношенията на пълнене на медиите MBBR: дефиниции, границата на флуидизация зад тавана от 67%, препоръчителни диапазони за общински и промишлени предприятия и съвети за регулиране, обхващащи типа резервоар, аерацията и регионалното качество на водата.

Въведение

Коефициентът на пълнене (написан също като скорост на пълнене или процент на пълнене) е един от най-често задаваните параметри в дизайна на MBBR:

задайте го твърде ниско и капацитетът за третиране може да падне; задайте го твърде високо и флуидизацията може да бъде нарушена.

В инженерната практика съотношението на пълнене на MBBR медиите обикновено се контролира в рамките25%–67%(в зависимост от типа среда и конфигурацията на резервоара), със забележимо различни препоръчителни диапазони за общински и индустриални приложения.

Какъв е коефициентът на запълване и защо 67% често се третира като таван

Коефициентът на запълване е процентът от ефективния обем на реактора, зает от утаения обем на средата. Той определя както общото количество налична среда за растеж на биофилм, така и дали средата може да се търкаля свободно под въздействието на хидравлични и аерационни сили.

В реални проекти съотношението на пълнене се измерва на базата на установения обем на средата: проба от средата се зарежда в градуиран цилиндър или калибриран контейнер, внимателно се почуква, докато обемът се стабилизира, и след това се сравнява с обема на резервоара. Вариациите в размерите между партидите могат да повлияят на измерването, така че проектирането, доставката и дозирането трябва да се изчисляват спрямо една и съща партидна спецификация, когато е възможно.

Флуидизацията изисква достатъчно свободно пространство. За цилиндрични носители тип K- (K1/K3/K5), инженерният опит показва, че след като съотношението на пълнене надхвърли приблизително 67%, слоят носител се доближава до плътно опаковане: вода и въздушни мехурчета се борят да проникнат и зоните на застой са склонни да се образуват близо до дъното на резервоара. поради тази причина,67% широко се третира като практичен инженерен таван за окачени медии (типична стойност). Таванът варира до известна степен в зависимост от медийната структура; порестата гъба-тип среда се деформира по-лесно и може да достигне по-високи съотношения в някои сценарии, но това трябва да се провери внимателно.

Ефекти от коефициент на пълнене, който е твърде нисък или твърде висок

2.1 Съотношението на пълнене е твърде ниско

Ефективната повърхност на биофилма в резервоара е недостатъчна, обемната скорост на натоварване пада и показателите за отпадъчни води стават трудни за постигане;

При ниски концентрации на средата флуидизацията става прекалено енергична, биофилмът се отрязва по-лесно и периодът на установяване на биофилма се удължава;

Инвестицията в обем на резервоара не се използва напълно - проектите за модернизация харчат пари, без реално да увеличават капацитета;

Новите -проекти за строителство може да бъдат принудени да увеличат резервоарите, за да компенсират капацитета за пречистване, което повишава-разходите за гражданско строителство и отпечатъка.

2.2 Коефициентът на пълнене е твърде висок

Флуидизацията на средата е ограничена, вътре в резервоара се развиват натъпкани мъртви зони, преносът на маса се влошава и се появява локализиран недостиг на кислород;

Потреблението на енергия за аериране нараства: необходимо е повече въздух за поддържане на флуидизация, което увеличава разходите за обработка на единица;

Сблъсъкът и абразията между медиите се засилват, поставяйки по-голямо натоварване върху задържащите екрани, докато експлоатационният живот се скъсява и натискът за поддръжка нараства.

Често срещано погрешно схващане в реални проекти е, че "по-високият коефициент на пълнене винаги означава по-висок капацитет за третиране." Когато съотношението се доближи до тавана на флуидизация, добавянето на повече среда не подобрява скоростта на отстраняване и може действително да влоши качеството на отпадъчните води.

2.3 Как да прецените на място дали съотношението на пълнене е подходящо

По време на работа помагат три бързи проверки: първо, визуално проверете състоянието на флуидизация - средата трябва да се търкаля равномерно по повърхността на резервоара без видими уплътнени зони; второ, наблюдавайте разпределението на разтворения кислород - големи отклонения на DO в резервоара показват лошо смесване, което може да сочи към препълнен резервоар; трето, проследете индикаторите за отпадъчни води и дебелината на биофилма - ако биофилмът е постоянно тънък или се разслоява често, съотношението на пълнене или скоростта на аериране може да се нуждае от корекция. Това са проверки на-оперативния опит; окончателната преценка винаги се основава на-данните от теста за качеството на водата.

Препоръчителни коефициенти на пълнене за общински и промишлени сценарии

Препоръчителният диапазон за всеки сценарий зависи от входящата концентрация, целевия стандарт за отпадъчни води, типа резервоар и метода на аериране. Диапазоните по-долу са типични инженерни стойности; всеки конкретен проект трябва да бъде потвърден с проектно изчисление.

Имайте предвид, че препоръчителните диапазони са само отправна точка. Крайната стойност трябва да бъде проверена спрямо проектната обемна скорост на натоварване (общински типичен 0,3–0,8 kg COD/(m³·d)) и целевия стандарт за отпадъчни води: за високо натоварване и строги стандарти вземете горния край на диапазона; за ниско натоварване и приоритети-за пестене на енергия вземете долния край.

Корекции по тип резервоар, аерация и регионално качество на водата

Тип резервоар:

• plug-резервоарите за поток развиват големи градиенти на концентрация по протежение на пътя на потока, така че техните съотношения на пълнене често са по-ниски от тези на напълно смесени резервоари;
• много{0}}каналните резервоари могат да прилагат различни съотношения на пълнене в различните канали.
• Проверка на натоварването: след като изберете съотношение на пълнене, проверете както обемното натоварване, така и натоварването на повърхността-площ, за да потвърдите, че обемът на резервоара и повърхността на носителя отговарят на проектните цели - избягвайте да задоволявате единия показател, докато надвишавате другия.

Метод на аериране:

• Европейските проекти обикновено използват аерация с вентилатор с дифузори с фини-мехурчета, които могат да поддържат по-високи коефициенти на пълнене (40%–55%);
• повърхностните аератори или струйната аерация осигуряват ограничен интензитет на смесване, така че се препоръчва долната граница на диапазона.

Регионално качество на водата:

• в Югоизточна Азия топъл поток с висока-мътност може лесно да покрие средата със суспендирани твърди вещества; Препоръчва се 25%–40% заедно със засилена предварителна обработка.
• В студените северни райони биологичната активност намалява, така че често се използват по-високи коефициенти на пълнене, за да се компенсира повърхностната площ, в съчетание с температурно-коригиран дизайн.
• В ЕС, където концентрациите на входящите води са ниски, съотношението на пълнене може да бъде умерено намалено, за да се спести енергия, при условие че стандартите за отпадъчни води все още са изпълнени.

Съответствие и доставка:

• за изнесени носители трябва да се предостави свързана с CE/REACH (ЕС) или{0}}EPA документация за целевия пазар;
• за проекти в Китай се прилагат стандартите на GB и приложимите кодове за проектиране, а съотношението на пълнене се финализира чрез проверка на дизайна.

Проектите за модернизация трябва също така да оценят излишния капацитет на съществуващата аерационна система, за да се избегне недостатъчна аерация след увеличаване на коефициента на пълнене.

Често задавани въпроси (FAQ)

Въпрос 1: Винаги ли по-високото съотношение на пълнене означава по-висок капацитет за третиране?

О: Не е задължително. В рамките на диапазона, в който флуидизацията остава нормална (напр. 25%–50%), увеличаването на съотношението на пълнене добавя ефективна повърхност на биофилма и съответно капацитетът нараства; но близо 60%–67% флуидизация става ограничена, мъртвите зони се увеличават, растежът на капацитета се забавя или обръща, а потреблението на енергия за аериране нараства значително.

Q2: Защо толкова много дизайни ограничават съотношението на пълнене до 67%?

О: Това е практическо инженерно правило (типична стойност), получено от механизма за флуидизация на окачена цилиндрична среда. Над това съотношение водните и въздушните канали между медиите се компресират, което прави равномерното флуидизиране трудно за поддържане. Ако даден проект наистина се нуждае от по-висока плътност на медиите, конфигурацията на резервоара или комбинацията от процеси трябва да бъдат пре-оценени, вместо просто да се добавят повече медии.

Въпрос 3: Как проектът за модернизация трябва да определи съотношението си на пълнене?

О: Проектите за модернизация са ограничени както от съществуващия обем на резервоара, така и от капацитета на аерационната система. Първо проверете дали текущото захранване с аерация може да поддържа флуидизация и пренос на кислород при целевото съотношение на пълнене, след което изпълнете пробни изчисления в препоръчания диапазон; ако е необходимо, валидирайте степента на закрепване и отстраняване на биофилма в пилотен тест, преди да достигнете до инженерната стойност.

Заключение

Няма-размер-подходящ-съотношение на пълнене. Стойността на звука е равна на изискванията за натоварване на сценария плюс ограничения на капацитета на резервоара/аерацията плюс регионални корекции на-качеството на водата. Общинските проекти обикновено работят при 25%–50%, докато промишлените сценарии с високо{8}}натоварване могат да достигнат 60%–67% - основният критерий е дали медията може да поддържа нормална флуидизация.

За-препоръки за съотношението на пълнене въз основа на вашето конкретно качество на водата и условията на резервоара се свържете сAquaSustтехнически екип за индивидуално предложение.